RU2108821C1

RU2108821C1 - Regenerative cartridge

Info

Publication number: RU2108821C1
Application number: RU94033128A
Authority: RU
Inventors: Ю.Е. Ильяш; А.А. Асабин; Н.О. Хвостова
Original assignee: Войсковая часть 20914
Priority date: 1994-09-13
Filing date: 1994-09-13
Publication date: 1998-04-20
Also published as: RU94033128A

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has envelope with casing positioned inside having free space left. The casing is filled with regenerating product placed between filters. The filters are disks manufactured from porous ceramic material having height of 0.02-0.05 times the regenerating product layer height. EFFECT: enhanced effectiveness in reclaiming exhaled gas mixture. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области водолазной техники и предназначено для размещения регенеративного продукта (или поглотителя CO₂), обеспечивающего регенерацию выдыхаемой газовой смеси путем поглощения диоксида углерода и выделения кислорода. Изобретение может быть использовано в водолазных дыхательных аппаратах и в установках регенерации газовой среды в водолазных барокамерах и других обитаемых герметичных объектах при нормальном и повышенном давлении.The invention relates to the field of diving technology and is intended to accommodate a regenerative product (or CO ₂ absorber) that provides regeneration of the exhaled gas mixture by absorbing carbon dioxide and releasing oxygen. The invention can be used in diving breathing apparatus and in installations for the regeneration of a gaseous medium in diving pressure chambers and other inhabited airtight objects under normal and elevated pressure.

Известен регенеративный патрон, состоящий из корпуса, заполненного регенеративными продуктами, находящимися между решетками-фильтрами, с подачей газа к нижнему слою продукта через центральную трубку [1]. Known regenerative cartridge, consisting of a housing filled with regenerative products located between the filter gratings, with a gas supply to the lower layer of the product through the Central tube [1].

Недостатком данного патрона является неполная отработка регенеративного продукта вследствие неравномерного распределения проходящего через него газового потока, а также вероятного попадания пылевых частиц регенеративного продукта в органы дыхания человека. The disadvantage of this cartridge is the incomplete development of the regenerative product due to the uneven distribution of the gas flow passing through it, as well as the possible ingress of dust particles of the regenerative product into the human respiratory system.

Известен регенеративный патрон ИДА-59, состоящий из корпусов внешнего и внутреннего, заполненного регенеративным продуктом, находящимся между решетками-фильтрами [2]. Known regenerative cartridge IDA-59, consisting of external and internal housings filled with a regenerative product located between the filter gratings [2].

Решетки-фильтры выполнены из металлической проволочной сетки с ячейками размером порядка 0,2 = 0,3 мм. Выдыхаемая газовая смесь, проходя верхнюю решетку-фильтр и внутренний корпус с регенеративным продуктом, поступает по кольцевому зазору между внутренним и внешним корпусами к штуцеру для вдоха. The filter gratings are made of metal wire mesh with cells of the size of the order of 0.2 = 0.3 mm. The exhaled gas mixture passing through the upper filter grill and the inner housing with the regenerative product enters through the annular gap between the inner and outer casings to the inhalation fitting.

Недостатком этого регенеративного патрона является неполная отработка регенеративного продукта, его спекание из-за неравномерного распределения выдыхаемых газовых смесей и капельной влаги по поверхности вещества, а также отсутствие устройства полностью удерживающего пылевые частицы. The disadvantage of this regenerative cartridge is the incomplete development of the regenerative product, its sintering due to the uneven distribution of exhaled gas mixtures and droplet moisture over the surface of the substance, as well as the absence of a device that completely retains dust particles.

Наиболее близким аналогом предложенному устройству является регенеративный патрон, содержащий корпус, заполненный регенеративным продуктом и имеющий по торцам фильтры, выполненные из пористого материала [3]. The closest analogue to the proposed device is a regenerative cartridge containing a housing filled with a regenerative product and having filters made of porous material at the ends [3].

Техническим результатом изобретения является увеличение эффективности работы патрона за счет равномерного распределения выдыхаемых газовых смесей и капельной влаги по поверхности регенеративного вещества, а также увеличение пылевых частиц. The technical result of the invention is to increase the efficiency of the cartridge due to the uniform distribution of exhaled gas mixtures and droplet moisture on the surface of the regenerative substance, as well as an increase in dust particles.

Технический результат достигается тем, что корпус заключен в кожух с образованием между ними зазора для прохода газовой смеси, при этом каждый фильтр выполнен в виде шайбы высотой 0,02 - 0,05 высоты регенеративного продукта, а в качестве пористого материала использован металлокерамический материал. The technical result is achieved by the fact that the housing is enclosed in a casing with the formation of a gap between them for the passage of the gas mixture, each filter made in the form of a washer with a height of 0.02-0.05 of the height of the regenerative product, and a ceramic-metal material was used as a porous material.

Пористый металлокерамический материал обладает свойством распределения входящего в него газового потока и капельной влаги по всей поверхности. Кроме того, такая толщина металлокерамических шайб обеспечивает надежное улавливание пылевых частиц продукта при незначительном увеличении сопротивления дыханию. Porous cermet material has the property of distributing the gas stream entering it and droplet moisture over the entire surface. In addition, this thickness of the ceramic-metal washers provides reliable capture of dust particles of the product with a slight increase in breathing resistance.

Регенеративный патрон показан на чертеже. The regenerative cartridge is shown in the drawing.

Регенеративный патрон состоит из кожуха 1 и корпуса 2, заполненного регенеративным продуктом 3. Корпус по торцам имеет фильтры 4 и 5, выполненные из пористого металлокерамического материала. Каждый фильтр 4 и 5 выполнен в виде шайбы высотой 0,02 - 0,05 высоты регенеративного продукта. The regenerative cartridge consists of a casing 1 and a housing 2 filled with a regenerative product 3. The housing at the ends has filters 4 and 5 made of porous cermet material. Each filter 4 and 5 is made in the form of a washer with a height of 0.02 - 0.05 of the height of the regenerative product.

В верхней части патрона расположены штуцеры выдоха 6 и вдоха 7. В нижней части патрона расположен штуцер 8 для засыпки свежего регенеративного продукта и очистки патрона от отработанного продукта. Штуцер 8 имеет заглушку 9. In the upper part of the cartridge there are exhalation 6 and inspiration 7. fittings. In the lower part of the cartridge there is a nozzle 8 for filling fresh regenerative product and for cleaning the cartridge from the spent product. The fitting 8 has a plug 9.

Работа регенеративного патрона осуществляется следующим образом. The work of the regenerative cartridge is as follows.

Выдыхаемая газовая смесь поступает в регенеративный патрон через штуцер выдоха 6, попадает в верхнюю шайбу 4, расположенную на корпусе 2 патрона. Проходя через шайбу 4 газовая смесь равномерно распределяется по поверхности регенеративного продукта 3. Кроме того, капельная влага из выдыхаемой газовой смеси также распределяется равномерно по поверхности продукта 3. На шайбе 4 осуществляется ее душирование, что обеспечивает равномерное прохождение газового потока и капельной влаги по всей высоте регенеративного патрона. Затем готовая смесь попадает на нижнюю часть 5, где очищается от пыли и поступает по кольцевому зазору между кожухом 1 и корпусом 2, через штуцер вдоха 7 на дыхание водолазу. После окончания водолазного спуска отработанный регенеративный продукт 3 высыпается через штуцер 8 при снятии заглушки 9, а внутренняя плоскость корпуса 2 с шайбами 4 и 5 промывается горячей водой и просушивается. После сушки регенеративный патрон готов для дальнейшего использования. The exhaled gas mixture enters the regenerative cartridge through the exhalation nozzle 6, and enters the upper washer 4 located on the cartridge case 2. Passing through the washer 4, the gas mixture is evenly distributed on the surface of the regenerative product 3. In addition, the drip moisture from the exhaled gas mixture is also distributed evenly on the surface of the product 3. On the washer 4, it is choked, which ensures uniform passage of the gas flow and drop moisture throughout the height regenerative cartridge. Then the finished mixture falls on the lower part 5, where it is cleaned of dust and enters the annular gap between the casing 1 and the housing 2, through the inhalation fitting 7 to the diver's breath. After diving, the spent regenerative product 3 is poured through the nozzle 8 when removing the plug 9, and the inner plane of the housing 2 with washers 4 and 5 is washed with hot water and dried. After drying, the regenerative cartridge is ready for further use.

Высота шайб 4 и 5 менее 0,02 высоты слоя регенеративного продукта не обеспечивает равномерного распределения выдыхаемых газовых смесей и капельной влаги по поверхности продукта и не удерживает пылевые частицы. Увеличение высоты шайб 4 и 5 более 0,05 высоты слоя регенеративного продукта приводит к повышению сопротивления дыханию. The height of the washers 4 and 5 is less than 0.02 of the height of the layer of the regenerative product does not provide a uniform distribution of exhaled gas mixtures and droplet moisture on the surface of the product and does not hold dust particles. Increasing the height of the washers 4 and 5 more than 0.05 of the height of the layer of the regenerative product leads to an increase in breathing resistance.

Исследования, проведенные на макете регенеративного патрона водолазного дыхательного аппарата, показали, что при высоте шайб 4 и 5 0,02 - 0,05 высоты регенеративного продукта, обеспечивается равномерное распределение потока выдыхаемых газовых смесей и капельной влаги по поверхности продукта, а сопротивление дыханию не превышает 10 - 15 мм вод.ст. Studies conducted on the model of the regenerative cartridge of a diving breathing apparatus showed that with washers 4 and 5 0.02 - 0.05 in height of the regenerative product, a uniform distribution of the flow of exhaled gas mixtures and droplet moisture over the surface of the product is ensured, and breathing resistance does not exceed 10 - 15 mm water column

Эффективность работы регенеративного патрона достигается увеличением продолжительности его работы за счет равномерного распределения выдыхаемых газовых смесей и капельной влаги, а вследствие этого более полной отработки регенеративного продукта. Кроме того, в регенеративном патроне улавливаются пылевые частицы регенеративного продукта. The efficiency of the regenerative cartridge is achieved by increasing the duration of its work due to the uniform distribution of exhaled gas mixtures and droplet moisture, and as a result more complete development of the regenerative product. In addition, dust particles of the regenerative product are captured in the regenerative cartridge.

Claims

A regenerative cartridge containing a housing filled with regenerative products and having filters made of porous material at the ends, characterized in that the housing is enclosed in a casing with a gap between them for passage of the gas mixture, each filter is made in the form of a washer with a height of 0, 02 - 0.05 of the height of the regenerative product, and cermet material was used as a porous material.